应用天然^(32)Si测定地下水年龄的新方法——切伦科夫计数法

^(32)Si是放射性同位素,它衰变时发射低能量(≈0.1MeV)的β—射线(电子)并生成子体^(32)P。^(32)P是一个常用的放射性同位素,衰变时发射高能量(1.7MeV)的β—射线,半衰期为14.3d,容易测量,因此使^(32)Si的放射性测量变得较为方便。^(32)Si和^(32)P在2～3个月内可达到放射性平衡。^(32)P的放射性通常用切伦科夫计数法测量。应用^(32)Si作为示踪剂测定地下水年龄范围为50～1000a,大约需要200mg Si。用Fe(OH)_3共沉淀法从天然水中提取SiO_2回收率可达60%～95%,然后提取^(32)P。将H_3PO_4溶液和TritonX-100混合制备计数溶液,用液体闪烁计数法测量^(32)P的放射性,最后用公式计算^(32)Si的放射性浓度。

河北山前平原地下水^(32)Si年龄初探

３２Ｓｉ是放射性同位素，半衰期约１４０ａ，可以测定５０～１０００ａ地下水的年龄。本文用Ｆｅ（ＯＨ）３共沉淀法从天然水中提取ＳｉＯ２，回收率可达３０％～９８％。然后提取和纯化３２Ｐ，将Ｈ３ＰＯ４溶液和Ｐｉｃｏ－ｆｌｏｕｒＴＭＬＬＴ混合制备计数溶液，用液体闪烁计数法测量３２Ｐ的放射性，本底计数为４．８０ｃｐｈ，仪器效率为４５．３４％，然后用公式计算样品的３２Ｓｉ放射性浓度和地下水的３２Ｓｉ年龄。

^(32)Si半衰期的加速器质谱测量方法研究

32Si是宇宙射线与空气中的Ar通过散裂反应产生的长寿命放射性核素,利用32 Si可以开展广泛的应用研究。然而作为放射性核素关键数据的32Si半衰期数据仍然存在较大的偏差,这在很大程度上阻碍了32Si的应用。本工作利用中国原子能科学研究院的加速器质谱系统开展了32Si半衰期的测量。通过反应堆辐照Mg2P2O7生产32Si并制备出用于加速器质谱测量和活度测量的样品;利用加速器质谱技术进行了32Si/Si绝对比值的测定;通过液闪对样品进行了放射性活度测量,从而实现了32Si半衰期的测定,得到32 Si的半衰期值为(182±16)a。

超灵敏加速器质谱计测定^(32)Si样品制备新技术

介绍了制备元素硅的一种化学方法。它可用于ＡＭＳ装置的离子源。含硅的物质溶解在ＨＦ中，用ＬｉＡｌＨ４把ＳｉＦ４还原成ＳｉＨ４，再将ＳｉＨ４加热分解成元素硅，并且沉淀在石墨盘上。用ＡＭＳ测定ｗ３２Ｓｉ／ｗＳｉ总比值，其灵敏度可达１０－１３。

AMS测量^(32)Si的ΔE-Q3D方法

32Si(~140a)是Si的唯一长寿命放射性核素,在100-1000a时间尺度的同位素地质定年和硅的全球生物地球化学循环研究中有不可替代的重要地位。加速器质谱技术(AMS)的灵敏度高、样品用量少、测量时间短,是测量32Si的最合适方法。本实验室正在着力建立32Si的AMS测量法。在游泳池堆中辐照31P和30Si生产32Si;通过实验确定了样品的化学形式、离子源导电介质种类及其比例和离子源引出形式;建立了从辐照样品提取32Si和稀释高含量样品的化学流程。经多次实验条件摸索和改进,成功测得了含量为10-13水平的样品中的32Si计数,灵敏度好于1.5×10-14,成功建立了AMS高灵敏测量32Si的ΔE-Q3D方法。

地下水^(32)硅年龄的测定方法——液体闪烁计数法

用Fe(OH) 3共沉淀从天然水中提取纯化SiO2 ,回收率在 30 %～ 98% ,然后提取32 P ,将H3PO4溶液和PicoflourLLT混合制备计数溶液 ,用液体闪烁计数法测量32 P的放射性 ,计算32 Si的放射性浓度 ,最后确定地下水的年龄。通过对河北平原浅层地下水的32 Si年龄进行测定 ,所得的32 Si年龄为 92 9 89a± 1 7 87a,与1 4

应用宇生放射性同位素硅-32示踪海洋过程的研究

^32Si是一种宇生放射性核素，半衰期约150年。由于其来源单一、生产速率相对恒定，并具有与稳定硅相同的化学和生物特性，一直被视为研究50～1000年尺度海洋过程的一个理想的计时钟和示踪剂。本文介绍了^32Si在海洋学的应用，主要包括示踪近岸和大洋水体的混合，河口和大洋中硅的地球化学行为和循环，深海海底颗粒物的混合，及利用其计算沉积速率／混合速率，建立年代序列来反映环境变化的信息。

聚丙烯酸钠-Nafion包覆三联吡啶钌掺杂SiO_2纳米粒乙肝表面抗原的检测

利用Nafion与聚丙烯酸钠的混合膜包覆三联吡啶钌(Ru(bpy)_3^(2+))掺杂SiO_2纳米粒制备了用于生物标记的电化学发光纳米粒,并构建了信号放大的免疫检测探针。结合免疫磁珠构建的捕获探针,建立了乙肝表面抗原的双抗体夹心电化学发光免疫检测方法。该方法的线性范围为5.0~1000pg·m L^(-1),相关系数R^2为0.9959,最低检测限为1.73 pg·m L^(-1)(S/N=3),表现出了高达200倍浓度差的宽线性检测范围和高灵敏度。

50~1000 a地下水定年新方法:放射性成因^(32)P法

地下水年龄是重要的水文地质学参数,可以指示地下水的循环时间和更新能力。常用环境同位素测定地下水年龄,但不同的环境同位素由于半衰期不同导致定年范围有限,50~1000 a成为地下水定年的“短板”。然而,50~1000 a是近代人类活动频繁的时期,地下水资源、水环境和水气候记录档案等研究都需要年龄标尺。^(32)Si可以用来确定50~1000 a地下水的年龄,但是由于其复杂且费时费力的前处理和测试限制了^(32)Si定年的应用。^(32)Si衰变生成子同位素^(32)P,^(32)Si和^(32)P在3个月内会达到放射性平衡,放射性活度达到一致。天然状态下50~1000 a地下水中的^(32)Si与^(32)P一直处于放射性平衡状态,所以直接富集地下水中的^(32)P可以用于50~1000 a地下水的年龄测定。地下水中^(32)P的富集采用氢氧化镁共沉淀法,方便快捷。因此,放射性成因^(32)P有望解决50~1000 a地下水的定年“短板”。在江汉平原地下水实例研究中发现,放射性成因^(32)P定年结果与^(32)Si定年结果基本一致。因此,放射性成因^(32)P是解决50~1000 a地下水定年“短板”的有效工具,且便捷准确。